Дизајнот на повеќеслојна ПХБ (печатено коло) може да биде многу комплициран. Фактот што дизајнот дури бара употреба на повеќе од два слоја значи дека потребниот број кола нема да може да се инсталираат само на горните и долните површини. Дури и кога колото се вклопува во двата надворешни слоја, дизајнерот на ПХБ може да одлучи внатрешно да додаде напојување и слоеви за заземјување за да ги поправи дефектите во изведбата.

Од термички проблеми до сложени проблеми со EMI (Електромагнетни пречки) или ESD (Електростатско празнење), постојат многу различни фактори кои можат да доведат до неоптимални перформанси на колото и треба да се решат и елиминираат. Сепак, иако вашата прва задача како дизајнер е да ги исправате електричните проблеми, подеднакво е важно да не ја игнорирате физичката конфигурација на плочката. Електрично непроменетите плочи сè уште може да се виткаат или извиткуваат, што ќе го отежне, па дури и невозможно. За среќа, вниманието на физичката конфигурација на ПХБ за време на дизајнерскиот циклус ќе ги минимизира идните проблеми со склопувањето. Рамнотежата од слој до слој е еден од клучните аспекти на механички стабилната плочка.

01
Избалансирано редење на ПХБ

Балансираното редење е оџак во кој површината на слојот и структурата на попречниот пресек на плочата за печатено коло се разумно симетрични. Целта е да се елиминираат областите кои можат да се деформираат кога се подложени на стрес за време на производниот процес, особено за време на фазата на ламинирање. Кога колото е деформирано, тешко е да се постави рамно за склопување. Ова е особено точно за плочките што ќе се склопат на автоматизирано површинско монтирање и линии за поставување. Во екстремни случаи, деформацијата може дури и да го попречи склопувањето на склопениот PCBA (склоп на плочата за печатено коло) во финалниот производ.

Стандардите за инспекција на IPC треба да спречат најсилно свитканите плочи да стигнат до вашата опрема. Сепак, ако процесот на производителот на ПХБ не е целосно надвор од контрола, тогаш основната причина за повеќето свиткувања е сè уште поврзана со дизајнот. Затоа, се препорачува темелно да го проверите распоредот на ПХБ и да ги направите потребните прилагодувања пред да ја поставите вашата прва нарачка на прототип. Ова може да спречи слаби приноси.

02
Дел од таблата за коло

Вообичаена причина поврзана со дизајнот е тоа што плочата за печатено коло нема да може да постигне прифатлива плошност бидејќи нејзината структура на попречниот пресек е асиметрична во однос на центарот. На пример, ако дизајнот со 8 слоеви користи 4 сигнални слоеви или бакар над центарот покрива релативно лесни локални рамнини и 4 релативно цврсти рамнини подолу, стресот на едната страна од оџакот во однос на другата може да предизвика По офорт, кога материјалот се ламинира со загревање и притискање, ќе се деформира целиот ламинат.

Затоа, добра практика е да се дизајнира оџакот така што типот на бакарниот слој (рамнина или сигнал) се пресликува во однос на центарот. На сликата подолу, горните и долните типови се совпаѓаат, L2-L7, L3-L6 и L4-L5 се совпаѓаат. Веројатно, бакарната покриеност на сите сигнални слоеви е споредлива, додека рамниот слој е главно составен од цврст лиен бакар. Ако е така, тогаш плочката има добра можност да заврши рамна, рамна површина, која е идеална за автоматско склопување.

03
Дебелина на диелектричниот слој на ПХБ

Исто така, добра навика е да се балансира дебелината на диелектричниот слој на целиот оџак. Идеално, дебелината на секој диелектричен слој треба да се пресликува на сличен начин како што се пресликува типот на слојот.

Кога дебелината е различна, може да биде тешко да се добие група на материјали што е лесна за производство. Понекогаш поради карактеристики како што се трагите на антената, асиметричното редење може да биде неизбежно, бидејќи може да биде потребно многу големо растојание помеѓу трагата на антената и нејзината референтна рамнина, но проверете дали ќе истражите и исцрпите сè пред да продолжите. Други опции. Кога е потребно нерамномерно диелектрично растојание, повеќето производители ќе побараат да се релаксираат или целосно да се напуштат толеранциите на лак и извртување, а ако не можат да се откажат, може дури и да се откажат од работа. Тие не сакаат да обноват неколку скапи серии со ниски приноси, а потоа конечно да добијат доволно квалификувани единици за да ја исполнат оригиналната количина на нарачка.

04
Проблем со дебелината на ПХБ

Лакови и пресврти се најчестите проблеми со квалитетот. Кога вашиот оџак е неурамнотежен, постои уште една ситуација што понекогаш предизвикува контроверзии во последната проверка - вкупната дебелина на ПХБ на различни позиции на плочката ќе се промени. Оваа ситуација е предизвикана од навидум мали превиди во дизајнот и е релативно невообичаена, но може да се случи ако вашиот распоред секогаш има нерамномерна бакарна покриеност на повеќе слоеви на иста локација. Обично се гледа на табли кои користат најмалку 2 унци бакар и релативно голем број слоеви. Она што се случи беше дека едната површина на таблата имаше голема количина на бакарна површина, додека другиот дел беше релативно без бакар. Кога овие слоеви се ламинираат заедно, страната што содржи бакар се притиска до дебелина, додека страната без бакар или без бакар се притиска надолу.

Повеќето кола што користат половина унца или 1 унца бакар нема да бидат многу погодени, но колку е потежок бакарот, толку е поголема загубата на дебелина. На пример, ако имате 8 слоеви од 3 унци бакар, областите со полесна бакарна покриеност лесно може да паднат под вкупната толеранција на дебелина. За да се спречи тоа да се случи, погрижете се да го истурите бакарот рамномерно на целата површина на слојот. Ако ова е непрактично за електрични или тежински размислувања, барем додајте малку поплочени отвори на светло бакарниот слој и погрижете се да вклучите влошки за дупки на секој слој. Овие структури со дупки/рампа ќе обезбедат механичка поддршка на оската Y, со што ќе се намали загубата на дебелина.

05
Жртвувајте го успехот

Дури и кога дизајнирате и поставувате повеќеслојни ПХБ, мора да обрнете внимание и на електричните перформанси и на физичката структура, дури и ако треба да направите компромис за овие два аспекти за да постигнете практичен и производствен целокупен дизајн. При мерење на различни опции, имајте на ум дека ако е тешко или невозможно да се пополни делот поради деформација на лакот и искривените форми, дизајнот со совршени електрични карактеристики е малку од корист. Избалансирајте го оџакот и обрнете внимание на распределбата на бакар на секој слој. Овие чекори ја зголемуваат можноста конечно да се добие коло што е лесно да се состави и инсталира.